Пассивные инфразвуковые датчики

Пассивные инфразвуковые датчики относятся к категории пассивных видимых волюмометрических датчиков. Датчик реагирует на тепловое излучение, исходящее от тела проникающего в помещение диверсанта, которое примерно соответствует тепловому излучению, исходящему от горящей 50-ваттной электрической лампочки. Кроме того, инфракрасные датчики позволяют регистрировать изменения характеристик теплового фона, вызываемые перемещением человека через зону обнаружения или затенением теплового излучения, испускаемого фоновыми источниками. В инфракрасных детекторных системах обычно используются специальные оптические и электронные устройства, обеспечивающие выборочное реагирование датчиков только на перемещение излучающих тепловую энергию объектов.

Инфракрасное излучение обладает четырьмя основными характеристиками. Во-первых, инфракрасное излучение исходит от объектов, имеющих определенную температуру. Во-вторых, инфракрасное излучение передается без физического контакта между передающими и принимающими поверхностями. В-третьих, инфракрасное излучение нагревает принимающую поверхность и может быть зарегистрировано любым устройством, чувствительным к изменениям температуры. В-четвертых, инфракрасное излучение невидимо для человеческого глаза. Человеческое тело испускает инфракрасное излучение с длиной волны от 8 до 14 µm.

Пассивный инфракрасный датчик представляет собой термочувствительный элемент или пироэлектрический приемник, регистрирующий тепловое излучение, исходящее от тела диверсанта, и преобразующий это излучение в электрический сигнал. Полученный сигнал затем усиливается и обрабатывается логическими схемами, которые срабатывают, как правило, при том условии, что источник излучения перемещается в зоне обнаружения датчика. Если полученный сигнал достаточно силен и имеет место требуемое перемещение излучающего объекта, генерируется сигнал тревоги. В целом, вероятность регистрации перемещения человеческого тела на фоне, для которого характерна изменяющаяся интенсивность теплового излучения, выше, чем вероятность регистрации перемещения объекта на единообразном тепловом фоне.

Выпускаются инфракрасные датчики с однолучевой удлиненной конической формой поля обнаружения и с многолучевой формой поля обнаружения. Датчики с однолучевой удлиненной конической формой поля обнаружения используются для защиты коридоров, тогда как датчики с многолучевой формой поля обнаружения устанавливаются на больших открытых участках. Дальность действия датчиков с многолучевой формой поля обнаружения составляет примерно от б до 9 м при угловой величине охвата от 70° до 120°. Дальность действия датчиков с однолучевой удлиненной формой поля обнаружения составляет от 15 до 18 м.

Птицы и небольшие летающие насекомые могут вызывать подачу инфракрасными датчиками ложных сигналов тревоги. Птица, пролетающая близко к датчику, может затенить фоновое тепловое излучение. Вместе с тем, перемещение птицы соответствует критериям, установленным для датчиков данного типа, в результате чего подается ложный сигнал тревоги. Так как инфракрасные датчики оснащены линзами небольшого диаметра, насекомое, ползущее по поверхности линзы, может заблокировать поле обнаружения. Если насекомое будет находиться на поверхности линзы достаточно долго, может последовать ложный сигнал тревоги.

Инфракрасное излучение не проникает через большинство строительных материалов, в том числе через стекло. Следовательно, источники теплового излучения, расположенные за пределами зданий, как правило, не вызывают подачу ложных сигналов тревоги. Тем не менее, подача ложных сигналов тревоги может быть вызвана источниками, находящимися вне зданий и помещений, косвенным путем, а именно посредством нагревания отдельных участков. Например, в то время как стекло и плексиглас для окон являются эффективными фильтрами для инфракрасного излучения с интересующей нас длиной волны (от 8 до 14 µm), солнечный свет, проникающий через окна, может нагревать отдельные участки поверхностей таким образом, что они начинают испускать инфракрасные волны с этой длиной волны.

Инфракрасные датчики следует устанавливать поодаль от любых источников тепла, способных вызывать изменения температурных характеристик в радиусе действия линзы инфракрасного приемника. Датчики такого типа следует удалять от перемежающихся нагретых участков в поле обнаружения или направлять в сторону от таких участков. Например, инфракрасные детекторы нельзя устанавливать поблизости от обогревательных приборов, радиаторов системы отопления, горячих труб и т. д. Тепловая энергия, излучаемая этими источниками, может вызвать тепловые возмущения в радиусе действия линзы инфракрасного детектора, которые приведут к изменению характеристик фонового излучения. Если тепловое излучение источника достаточно интенсивно, тепловые возмущения могут вызвать подачу ложного сигнала тревоги. Неэкранированная лампа накаливания, расположенная на расстоянии менее 3-5 м от датчика, также может вызвать подачу ложного сигнала тревоги, если она перегорит или погаснет в случае неисправности в системе электропитания.

Диаграмма направленности поля обнаружения типичного пассивного инфракрасного датчика приведена на рис. 4.5. Показанное на диаграмме подразделение поля обнаружения на отдельные сегменты достигается посредством применения оптических устройств и позволяет регистрировать перемещение объекта от одного сегмента к другому.

Дата добавления: 2015-07-08